HU224545B1

HU224545B1 - Eljárás épületek alapozó talaja teherbíró képességének növelésére

Info

Publication number: HU224545B1
Application number: HU0000359A
Authority: HU
Inventors: Carlo Canteri
Original assignee: Uretek Worldwide Oy
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 2005-10-28
Also published as: ITMI962520A1; IT1286418B1; ATE181384T1; CA2273345A1; US6634831B2; JP2001510514A; DK0851064T3; HUP0000359A2; EP0941388A1; EP0851064B1; ITMI962520A0; ES2132983T3; WO1998024982A1; DE69700280D1; DE69724994D1; GR3030659T3; JP3916091B2; CA2273345C; US20020098042A1; EP0941388B1

Description

A találmány tárgya eljárás épületek alapozó talaja teherbíró képességének növelésére, amelynél több lyukat létesítünk egymástól közzel elhelyezve, mélyen a talajban, ezeken a lyukakon keresztül egy közeget lövellünk a talajba, amely egy kémiai reakció következtében kitágul, a talaj tömörödését hozzuk létre a belövellési szakasz szomszédságában, a talajba belövellt közeg kitágulása következtében.

Minden épületnél szükség van arra, hogy az épület alapozási talajának elegendő teherbíró képessége legyen ahhoz, hogy az épületet hordozza. Különben az alapozási talajnak az ülepedése a felette lévő épület meghibásodásához vezethet, függetlenül attól, hogy az ülepedés a legfelső vagy a mélyebb rétegekben történik.

Az épület felállítása előtt ezért a talaj teherbíró képességét megbecsülik annak megfelelően, hogy milyen súly vagy terhelés lesz az, amellyel az épület a talajt terheli, és szükség esetén megfelelő talajkísérleteket, mint például geológiai vagy geotechnológiai kísérleteket is végeznek.

Annak érdekében, hogy a szerkezet stabilitását biztosítsák, az alapozás optimális méreteit és annak szilárdságát kiszámítják, és az alapozás mélységét is meghatározzák, megfelelően mérlegelve a súlyát a talaj teherbíró képességéhez viszonyítva, és mindig megtartva a jó biztonsági határt. Hiba esetén az épület megrongálódhat.

Gyakran előfordul azonban, hogy az alapozási talaj teherbíró képessége nem kielégítő, mivel a talaj összenyomható, mint például a feltöltött terület, nem konszolidált terület vagy olyan terület esetében, amelyben szétbomló szerves rétegek vannak, tőzeges terület, mocsaras terület és olyan terület esetében, amelynek víztartalma jelentősen változik, például elárasztott terület vagy felázott terület, amelyekben üregek vagy nem egységes vagy nem eléggé aggregált tömegek vannak, térközi üregekkel tagolt terület stb., vagy az épület nagyon súlyos lehet, és nagyobb teherbíró képességet igényel, mint amilyen az alapozó talaj meglévő teherbíró képessége.

Számos rendszer ismert, amely biztosítja az épület stabilitását. Általában ezek a rendszerek arra irányulnak, hogy az épület súlyát közvetlenül átvigyék a mélyebb vagy megfelelően szilárd talajrétegekre, vagy hogy a terhelést egy széles talajfelületre szétosszák, mint például az a módszer, amelynél oszlopokat vagy mikrooszlopokat hajtanak be az alapozás talajába. Ezt a módszert alkalmazni lehet az építkezés előtt vagy után.

Természetesen az oszlopok vagy mikrooszlopok behajtása az épület felépítése után rendkívül bonyolult és költséges.

A szokásos módszerek az épület lesüllyedésével is foglalkoznak annak felépítése után, mint az US 4 567 708 számú szabadalomban ismertetett eljárásnál, amelynél egy kitáguló közeget lövellnek be az épület alá, hogy kitöltsék a réseket, amelyek képződtek, és amelyek a süllyedést okozták, és hogy helyrehozzák az épület süllyedését, vagy más emelőmódszereket alkalmaznak.

A fent említett szabadalomban ismertetett eljárásnál, valamint az egyéb ismert emelőrendszereknél az alapozás talaját nem kezelik, ezenfelül a talaj rétegeinek felületére hatnak, és ezért ha az alatta fekvő talaj nem eléggé ülepedett le, idővel az épület további süllyedése fog bekövetkezni.

Egy eljárást, amelynél a talaj megszilárdítására kitáguló közeget alkalmaznak, és amelynél a kitágulási időt úgy szabályozzák, hogy az igen lassú legyen, ismertet a DE-A A 33 32 256 számú szabadalmi leírás.

A találmány feladata a fenti problémák megoldása és olyan eljárás létesítése, amellyel az épület stabilitását biztosítani lehet az alapozási talaj megfelelő kezelésével, hogy annak teherbíró képességét növeljük.

A találmány célja továbbá, hogy az eljárás folyamán ne legyen szükség cement, beton vagy fémszerkezetek használatára, amelyeket a talajba kell behajtani, mint például oszlopokat, mikrooszlopokat, cementbelövellést vagy nagyon mély alapozást stb.

A találmány további célja egy olyan eljárás létesítése, amely rendkívül egyszerűen keresztülvihető, és amellyel növelni lehet az alapozási talaj teherbíró képességét az épület felállítása előtt és után egyaránt.

Ezt a feladatot a találmány értelmében olyan eljárással valósítjuk meg, amelynél folyamatosan figyeljük a talaj és/vagy épület szintjét, amely a belövellési szakasz fölött fekszik, és ezáltal meghatározzuk azt a pillanatot, amikor az épület és/vagy a talaj felülete, amely a belövellési szakasz fölött fekszik, emelkedni kezd, amely pillanat azt jelzi, hogy a talaj összetömörítése elérte azt a szintet, amely általában nagyobb, mint a megkívánt minimális érték, és hogy a belövellt közeg kitágulása nagyon gyors, a kitáguló közeg térfogatának potenciális növekedésével, amely térfogat legalább ötszöröse a közeg kitágulás előtti térfogatának.

A megfigyelést lézeres berendezéssel végezzük.

A belövellést különböző mélységszinteken végezzük, és ily módon a kezelt talaj rétegeinek tömegét tömörítjük. A különböző mélységszinteket egymástól kb. 1 m-re helyezzük el, és minden szinten nagyobb teherbíró képességet hozunk létre, mint amilyenre szükség van.

A lyukakat függőlegesen alakítjuk ki, és a belövellést folyamatosan, emelkedő oszlopok mentén végezzük úgy, hogy fa alakú alakokat alakítunk ki, nagyon szabálytalan alakban, kiugrásokkal, kidudorodásokkal és jelentős méretű nyúlványokkal, amelyeket a talajnak a tömörítéssel szembeni különböző ellenállása és a talajban lévő repedések vagy rések jelenléte hoz létre.

A talajrétegek teljes vastagságát, amelyek összenyomhatok, vagy amelyeknek kis teherbíró képessége van, kezeljük, és ezáltal a talajrétegek azon szilárd rétegszintjéig, amelynek kielégítő teherbíró képessége van, függetlenül attól a mélységtől, hogy hol helyezkedik el a szilárd rétegszint, megszilárdítást hozunk létre.

A kitáguló közeget olyan közegek közül választjuk ki, amelyek közvetlen kitágulást tudnak létrehozni, mint például poliolok keverékét és izocianát MDI-t tartalmazó közegekből. A két közeg közül az első poliéter-poliol és/vagy poliészter-poliol, katalizátor és víz, és a

HU 224 545 Β1 második izocianát MDI. A víztartalmat 3,44 súly%-ra választjuk.

A távolságot két szomszédos lyuk között 0,5 m-0,3 m-re választjuk, és a lyukakat a függőlegeshez képest szögben alakítjuk ki.

A belövellést több, aktív szakaszban végezzük, amelyek megfelelő szünetekkel váltakoznak. A belövellésre kerülő közeget a belövellés előtt melegítjük. A belövelléshez csöveket alkalmazunk, amelyeken keresztül a kitáguló közeget a talajba lövelljük be, és a csövek belső átmérőjét kb. 10 mm-re választjuk.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti eljárás lépéseit és az előállított talajt ábrázolják.

Az 1. ábrán vázlatosan a kitáguló közeg belövellése látható a talajban kialakított lyukakon keresztül.

A 2. és 3. ábrákon a kitáguló közeg kitágulásának eredménye látható a belövellés után, miközben a belövelléshez alkalmazott csövet fokozatosan felfelé kihúzzuk, a közbenső szinteken való szünetekkel vagy folyamatos mozgással.

A 4. ábra a belövellt közeg kitágulásának eredményét mutatja abban az esetben, ha egymást követő belövelléseket végzünk különböző csövekkel, amelyek különböző lyukakba vannak beillesztve, egymástól távol lévő és különböző mélységben lévő pontokban.

Az 5. ábrán egy belövellési művelet látható vázlatosan, miközben az épület alapjának süllyedését állandóan figyeljük.

A 6-8. ábrákon a találmány szerint kezelt talajon végzett dinamikai penetrométeres vizsgálatok összehasonlító diagramjai láthatók.

A 9. ábra a találmány szerint kezelt talaj keresztmetszetét mutatja.

A találmány szerinti eljárás lényegében abból áll, hogy a talajban több 1 lyukat létesítünk, amelyek - ha meglévő épületekről van szó - átmehetnek vagy nem mennek át az alapon, különböző mélységekben úgy, hogy a két egymással szomszédos 1 lyuk közötti távolság előnyösen 0,5 m és 3 m között van.

Az 1 lyukaknak változó mérete lehet a követelményeknek megfelelően, és lényegében függőlegesek lehetnek, vagy a függőlegessel szöget zárhatnak be.

Az 1 lyukak mélysége is változhat a követelményeknek megfelelően, amint azt a későbbiekben ismertetni fogjuk.

A 2 csöveket azután illesztjük be vagy hajtjuk be az 1 lyukakba, és ezeken a 2 csöveken keresztül egy 3 közeget lövellünk be a talajba. A 3 közeg ki tud tágulni a komponensek közötti kémiai reakció következményeként annyira, hogy a 3 közeg potenciális térfogata a közegnek a kitágulás előtti térfogatához képest legalább az ötszörösére megnő. A „potenciális térfogat-növekedés” kifejezés a 3 közeg térfogatának növekedésére vonatkozik, annak a kitágulásnak a hatására, amely zavartalan atmoszferikus nyomás mellett megy végbe. Előnyösek a nagy kitágulási együtthatók, mint például kiinduló térfogat 20-25-szöröse, vagy még nagyobb, mint például 30-33-szorosa. A kitáguló 3 közeg előnyösen kitáguló poliuretánhab, amely zárt cellájú poliuretánhab keverékéből áll. Egy ilyen közeg például egy kétrészes habból állhat, amely egy 4 keverőegység belsejében van összekeverve. A 4 keverőegység a belövellő- 2 csőhöz van csatlakoztatva. Az első komponens poliolok keveréke lehet, amely poliéter-poliolt és/vagy poliészter-poliolt, egy katalizátort, mint például RESINOL AL 643-at (gyártja a Resina Chemie holland cég) és vizet tartalmaz. A víz az összetételben 3,44 súly% lehet. A második komponens egy izocianát MDI lehet, mint például URESTYL 10, amelyet ugyanaz a cég gyárt. Ennek a két komponensnek az összekeverése egy kitáguló poliuretánhabot képez, amelynek sűrűsége a kitágulás végén változik, annak az ellenállásnak a függvényében, amelyet a belövellési tartománnyal szomszédos talaj fejt ki.

A keverék kezdeti térfogatának kb. 33-szorosára tud kitágulni, és a reakcióidő kb. 3-6 másodperc, mint ahogyan az a gyártó cég technikai specifikációjából kitűnik.

Természetesen mód van arra, hogy más kitáguló közegeket alkalmazzunk, amelyeknek hasonló tulajdonságai vannak, anélkül hogy a találmány tárgykörét elhagynánk.

A követelményeknek megfelelően a kitáguló közeget be lehet lövellni az 1 lyukakon keresztül, amelyeket előre kialakítottunk a talajban, egyetlen belövellési lépés alatt, amint az az 1., 2. és 3. ábrán látható, a fenéktől kiindulva, amikor is a 2 csövet fokozatosan felfelé kihúzzuk, esetleg közbenső szünetekkel, mint ahogy a

2. ábrán látható, úgy, hogy a megkeményedett és kitágult közegből különböző oszlopokat kapjunk. A közeg belövellhető azonban úgy is, hogy például szakaszos belövellést végzünk meghatározott és különböző mélységekben, pontokban, amelyek háromdimenziósak, és egymástól egyenlő távolságban vannak, úgy, hogy az alapozás talajában a kitágult és megkeményedett közegből tartományokat kapjunk, amint az a 4. ábrán látható, a követelményeknek és a talaj geológiai jellemzőinek megfelelően. Ebben az esetben a belövelléshez alkalmazott 2 csövek a talajban maradnak.

Ha a 3 közeget egyszer már belövelltük, miután az folyékonysága következtében a talaj minden üregébe és repedésébe behatolt, és nagy erővel és sebességgel kitágult minden irányban, olyan erőt hoz létre, amely tömöríti és összenyomja a talajt mindenfelé, kiküszöbölve kompresszióval és kitöltéssel minden hézagot és mikrohézagot, még a legkisebbeket is, és kiűzi a talajt impregnáló víz legnagyobb részét, agglomerálja a laza részeket (szemcséket és nem összetapadó részeket), míg egy olyan talajtömeget nem kapunk, amely a kezelt réteg teljes egészében tovább nem nyomható össze a súly által, amelyet hordoz vagy hordoznia kell.

Meg kell jegyeznünk, hogy a kitáguló közeg, amelyet különböző mélységekben, megfelelően kiszámított

HU 224 545 Β1 pontokban, amelyeknek egymástól meghatározott távolsága van, vagy emelkedő vonalak mentén lövellünk be, a kitágulás alatt automatikusan a jobban összenyomható pontok felé áramlik, amelyek kisebb ellenállást tanúsítanak a kitáguló közeg számára. Ily módon az a szakasz, amelyet leginkább kell kezelni, automatikusan intenzívebb kezelést kap anélkül, hogy kezeletlen szakaszok maradnának.

A belövellt közeg kitágulásának természete maga lehetővé teszi azonkívül, hogy a kitágulási szakaszt meglehetősen pontosan behatároljuk, és így lehetővé teszi, hogy igen jól lokalizáljuk a kívánt pontokban a létrehozott hatást. A belövellt közeg által a környező talajra kifejtett intenzív nyomás valójában a kémiai reakció által létrehozott kitágulás következménye, nem pedig a hidraulikus nyomás következménye. A kitáguló közeget hidraulikus nyomással lövelljük be, azonban ennek csupán az a célja, hogy a kitáguló közeget a kívánt pontokba bevezessük.

A belövellt közeg közvetlen reakciója, ami a kitágulást és a talaj kezelését illeti, megakadályozza annak szivárgását távoli területek felé, ahová egy lassan ható közeg érkezhetne. Valójában minél lassabb a kitágulási reakció, annál messzebbre érkezik el a közeg, ami lehetetlenné teszi a kitágulási hatás pontos behatárolását, és ezáltal növeli a belövellt közeg fogyasztását.

Előnyösen, mivel a találmány feltételei között a megszilárdítás kis közegfelhasználással előtérbe van állítva, olyan belövellőcsöveket alkalmazunk, amelyek kielégítő belövellési sebességet biztosítanak, és amelyeknek a belső átmérője például 10 mm, úgyhogy könnyen beilleszthetők a talajba, illetve onnan visszahúzhatok. Néhány mm-rel kisebb vagy nagyobb csőátmérők is alkalmazhatók. Sokkal nagyobb átmérőjű csövek, például 2 cm-es vagy nagyobb átmérőjű csövek nehezen hajthatók be a talajba, és ezért nem alkalmazhatók.

Annak érdekében, hogy a megszilárdulás hatását hatékonyan lokalizálni lehessen, a belövellést elvégezhetjük közbenső szünetekkel is. így például 15 mp-es belövellőszakaszok váltakozhatnak 1-2 mp-es vagy még hosszabb szünetekkel. Az aktív belövellés időtartamai, illetve a váltakozó szünetperiódusok valójában a leginkább figyelembe veendő tényezők, mint például a belövellés mélysége, a belövellésre kerülő közeg összetétele és a belövelléshez alkalmazott csövek hossza és keresztmetszete alapján választhatók meg.

A belövellt közeg gyorsabb kitágulási reakciójának elérése érdekében, amennyiben szükséges, anélkül, hogy más összetételekre kellene átállni, lehetőség van arra, hogy a közeg hőmérsékletét fűtéssel növeljük, közvetlenül a belövellés előtt.

A lyukak mélységét tekintve két különböző módszer alkalmazható.

Az első módszernél kezeljük annak a talajrétegnek az egész vastagságát, amely összenyomható, vagy amelynek kis teherbíró képessége van úgy, hogy megszilárdítást hozunk létre egészen azoknak a rétegeknek a szilárd rétegszintjéig, amelyeknek kielégítő teherbíró képessége van, függetlenül azok mélységétől.

A szilárd rétegszintet meg lehet állapítani a talajon végzett geotechnikai kísérletekkel.

A második módszer szerint egy talajréteget kezelünk, amely technikai és/vagy gazdasági okok miatt nem ér egészen a szilárd rétegszintig, amely jelentős mélységben helyezkedhet el, de minden esetben elég vastag ahhoz, hogy a felette lévő súlyt egy szélesebb felületen ossza el. A találmány szerinti eljárással kezelt talajréteg azáltal, hogy egy kielégítően tömör, szilárd és minden esetben könnyű réteget képez, hatékonyan és jól hordozható egy alatta fekvő talajréteg által, még akkor is, ha ennek a rétegnek egyébként nem lenne kielégítő teherbíró képessége.

Mindmáig a 6 m-ig terjedő belövellési mélység sikeresnek bizonyult, azonban megfelelő csőkeresztmetszetekkel és pontosan szabályozott belövellési sebességgel nagyobb belövellési mélységeket is el lehet érni.

A belövellt közeg kitágulása komponenseinek kémiai reakciója következtében igen gyors, és nagyon nagy kitágulási erőt fejt ki, egészen 40 t/m²-t vagy még nagyobbat.

A belövellés alatt a felette fekvő épület szintje vagy a felette lévő talajfelszín állandóan ellenőrizhető lézersugaras 5 berendezés vagy más rendszer segítségével (lásd 5. ábra). Ha az 5 berendezés azt jelzi, hogy az épület vagy a talajfelszín emelkedni kezd, akkor ez azt jelenti, hogy a talaj tömörítése, a belövellési pont körül három dimenzióban, nagyon nagy szintet ért el, ami általában nagyobb, mint a megkövetelt minimális érték.

Az állandó ellenőrzés következtében azt a pillanatot, amikor a talaj emelkedni kezd egy meghatározott ponton, a kis területre központosított kitágulási erő következtében, valamint az emelkedés pontos mértékét pontosan meg lehet állapítani, és megfelelő időben szabályozni lehet.

A belövellt közeg, mivel kémiai reakcióba lép, valójában nagy erővel terjed ki minden irányban, és amikor a berendezés egy egészen kis emelkedést észlel a felületen, akkor ez azt jelenti, hogy a kitáguló közeg kisebb ellenállást tapasztalt a függőleges irányú kitágulás során, mint a többi irányban, és ezért a talaj, amely a belövellt közeg alatt és körül fekszik, ellenáll és „visszavet” minden súlyt, amely dinamikus, és ezért többszörös, nemcsak a talaj egész tömegét és az épületét, amely statikailag azon nyugszik, hanem az egész környező tömegét is, amely egy terhelési szögben, amelyet általában kb. 30°-nak számítunk, és egyszerűen meg van fordítva, fekszik. A felemelkedő talaj is összenyomásnak van kitéve.

Ha ezt a műveletet különböző mélységben fekvő szinteken, amelyek egymástól kb. 1 m-re vannak, azonban változtathatók a talaj fajtája és az elérni kívánt teherbíró képesség szerint, megismételjük, akkor minden szinten nagyobb teherbíró képességet kapunk, mint amilyenre szükség van. Ha ez utóbbi módon járunk el, és folyamatos belövellést végzünk emelkedő oszlopok mentén, amikor is fához hasonló alakot alakítunk ki nagyon szabálytalan alakban, kiugrásokkal és jelentős méretű nyúlványokkal, amelyek a talajnak a tömörítéssel szembeni különböző ellenállásából adód4

HU 224 545 Β1 nak, vagy a talajban lévő esetleges repedések vagy hézagok következményei, akkor minden esetben a teljes tömeg és a talaj kezelt rétege összenyomódik, tömörítődik, a víztartalom jelentékenyen csökken, és a talaj egy értékes alapozási talajjá válik, amely képes arra, hogy az épületet, amely felette fekszik, vagy amely rá lesz építve, stabilan alátámassza.

A kitáguló közegnek a sűrűsége aszerint változik, hogy milyen a környező talaj ellenállása a kitágulással szemben. A legtöbb esetben a sűrűség 100 kg/m³ és 300 kg/m³ között változhat. Nagyobb sűrűségeket is alkalmazhatunk, mivel a kitágult közeg sűrűsége egyenesen arányos azzal az ellenállással, amellyel kitágulása folyamán találkozik. A kitágult közeg összenyomási ellenállása a sűrűség függvénye.

Egy közeg, amelynek a sűrűsége 100 kg/m³, kb. 14 kg/cm² ellenállást mutat, míg 300 kg/m³ sűrűségnél az összenyomási ellenállás kb. 40 kg/cm². Ezek az értékek sokkal nagyobbak, mint azok, amelyeket általában az alapozás talajától megkívánunk. Minden esetben, ha nagyobb összenyomási ellenállás értékekre van szükség, még ugyanazon talaj különböző mélységeiben is, akkor ott nagyobb a súly, és ezért nagyobb a kitágulással szembeni ellenállás, ennek megfelelően automatikusan sűrűbb, és ezért erősebb anyag alakul ki.

Minden esetben lehetőség van arra, hogy pillanatnyilag súlyt adjunk hozzá a talaj felületéhez vagy az épülethez.

Gyakorlatban a belövellt és megkeményedett kitágult közeg nem hordja önmagában a felette fekvő épületet, csak segíti ennek a célnak az elérését. Az épület súlyát valójában az alapozó talaj hordja, amelyet a találmány szerinti eljárással kezelünk.

A gyakorlatban megfigyeltük, hogy a találmány szerinti eljárás teljesen megfelel a kitűzött célnak, mivel lehetővé teszi igen egyszerűen, gyorsan, hatékonyan és végleges módon az alapozó talaj teherbíró képességének növelését addig a mértékig, amíg az teljesen megfelel a szerkezeti követelményeknek.

Általában, mint ahogy az a talajmegszilárdító technikáknál az általános irányelv, és amint ez a DE-A 33 32 256 számú szabadalmi leírásban ismertetett eljárásból is kitűnik, a nagyon gyors kitágulás, nagyon nagy kitágulási tényezőkkel, amelyek gyorsan növekvő nyomást hoznak létre a kezelt talajban, elkerülendő, mivel ezek nem kívánt, főleg függőleges repedéseket hoznak létre a kezelt talajban.

A találmány szerinti körülmények között, meglepő módon, azt tapasztaltuk, hogy a talajtömegekben keletkező repedések nemcsak hogy nem hatnak károsan a talaj tömörítésére, hanem valójában előnyösen használhatók ki.

Műszaki vizsgálatok és tanulmányok, amelyeket a találmány szerinti megszilárdítóeljárással épített telkeken végeztünk, azt bizonyították, hogy a belövellt anyag kitágulása először azokba az irányokba megy végbe, ahol a talaj kisebb ellenállást mutat, azonban csak korlátozott mértékig. Egy kiépített terület esetében ez elsősorban az alapra oldalirányban megy végbe, és nem merőleges irányban, ahol az épület súlya hat.

Csak miután a talaj összenyomási foka olyan, hogy olyan ellenállást képez az oldalirányú kitágulási erők számára, amely jóval meghaladja az épület által kifejtett erőt, akkor egy függőleges erőt kapunk, amely az alapot és az épületet fel akarja emelni. Valójában nemcsak az épület súlyát kell kiegyenlíteni, hanem más ellenállási erőket is, mint például a szomszédos szerkezetek súlyának egy részét, az oldalirányú súrlódóerőket és az épületszerkezetnek a hajlítási szilárdságát.

Míg a belövellt anyag közvetlen reakciója, a kitágulás és megszilárdulás kategóriájában valójában repedéseket tud létrehozni a talajtömegek között, amelyek egymáshoz képest elmozdulnak a gyorsan növekvő, nagy erők következtében, a belövellt közegnek egy bizonyos mennyisége valójában a repedéseket feltölti úgy, hogy tulajdonképpen kielégítő módon „összehegeszti” a talajtömegeket, legalább azon a területen, amelyet meg kell szilárdítani, amely a belövellés helyének közvetlen közelében és az épületszerkezet alapja alatt van. Magyarázatként a 9. ábrán egy ilyen összehegesztett repedés látható.

Penetrometrikus vizsgálatokat végeztünk, amelyeknek eredményei a 6-8. ábrákon láthatók diagram alakjában, a találmány szerinti megszilárdítóeljárással kezelt beépített területek alatt, miután a szintmérő berendezés a talaj emelkedését érzékelte, és attól oldalirányban, a közeli szomszédságban, kb. 20 cm-re az alapozástól.

Ezekből a diagramokból, amelyek összehasonlító módon mutatják a talaj teherbíró képességét a megszilárdítás előtt (a nem árnyékolt prizma) és a megszilárdítás után (az árnyékolt prizma), világosan kitűnik, hogy a megszilárdítás az alapozás alatt megy végbe 120 cm és 300 cm közötti mélységben (6. ábra), míg legfeljebb 20 cm-re az alapozástól, oldalt, a megszilárdítás ugyanezekben a mélységekben lényegesen csökken (7. ábra).

Ezek az ábrák világosan mutatják a találmány szerinti eljárással végzett megszilárdításnak a fókuszolt hatását, amely különösen az alapozás alatti talajt erősíti meg jelentős mértékben.

A 8. ábrán látható diagram olyan körülmények között készült, amikor a kitáguló közeg olyan mennyiségét lövelljük be, amely nem hoz létre észrevehető emelkedést az épület alapozása alatti talajban, és azt mutatja, hogy oldalirányban, mindössze 20 cm-re az alapozástól, gyakorlatilag nem jön létre a talaj tömörítése, ami a függőleges erő létrejöttét okozná, ami szükséges lenne ahhoz, hogy a talajt felemelje, és ezért korlátozza azt a területet is, ahol repedések keletkezhetnek.

A találmány szerinti eljárás sikeresen alkalmazható a talaj megszilárdítására és lesüllyedések kiegyenlítésére erősen terhelt alapozások alatt, például repülőtereken, ipari és kereskedelmi épületeknél, valamint nagyon régi műemlék épületeknél és archeológiái területeken.

A kezelt területek ellenőrzését nemrégen végeztük, és ezek mind kielégítő eredményt adtak. A vizsgálatokat a SOCOTEC French Control Institute által jóváha5

HU 224 545 Β1 gyott eljárással végeztük, ami lényegében abból áll, hogy a kiválasztott helyen, egy felügyelő jelenlétében, tetszés szerint egy kis mennyiségű belövellendő közeget lövellünk be, kb. 20%-át a kezdetben belövellt mennyiségnek. Az eredményt akkor minősítjük pozitívnak, ha a belövellés legalább egy minimális emelőhatást vált ki a talajfelületen.

Az eljáráson számos változtatás is eszközölhető anélkül, hogy a találmány tárgykörétől eltérnénk.

Claims

1. Eljárás épületek alapozó talaja teherbíró képességének növelésére, amelynél több lyukat létesítünk egymástól közzel elhelyezve, mélyen a talajban, ezeken a lyukakon keresztül egy közeget lövellünk a talajba, amely egy kémiai reakció következtében kitágul, a talaj tömörödését hozzuk létre a belövellési szakasz szomszédságában a talajba belövellt közeg kitágulása következtében, azzal jellemezve, hogy folyamatosan figyeljük a talaj és/vagy épület szintjét, amely a belövellési szakasz fölött fekszik, és ezáltal meghatározzuk azt a pillanatot, amikor az épület és/vagy a talaj felülete, amely a belövellési szakasz fölött fekszik, emelkedni kezd, amely pillanat azt jelzi, hogy a talaj összetömörítése elérte azt a szintet, amely általában nagyobb, mint a megkívánt minimális érték, és hogy a belövellt közeg kitágulása nagyon gyors, a kitáguló közeg térfogatának potenciális növekedésével, amely térfogat legalább ötszöröse a közeg kitágulás előtti térfogatának.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a belövellést különböző mélységszinteken végezzük, és ily módon a kezelt talaj rétegeinek tömegét tömörítjük.

3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a különböző mélységszinteket egymástól kb. 1 m-re helyezzük el, és minden szinten nagyobb teherbíró képességet hozunk létre, mint amilyenre szükség van.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megfigyelést lézeres berendezéssel (5) végezzük.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukakat (1) függőlegesen alakítjuk ki, és a belövellést folyamatosan, emelkedő oszlopok mentén végezzük úgy, hogy fa alakú alakokat alakítunk ki, nagyon szabálytalan alakban, kiugrásokkal, kidudorodásokkal és jelentős méretű nyúlványokkal, amelyeket a talajnak a tömörítéssel szembeni különböző ellenállása és a talajban lévő repedések vagy rések jelenléte hoz létre.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a talajrétegek teljes vastagságát, amelyek összenyomhatok, vagy amelyeknek kis teherbíró képessége van, kezeljük, és ezáltal a talajrétegek azon szilárd rétegszintjéig, amelynek kielégítő teherbíró képessége van, függetlenül attól a mélységtől, hogy hol helyezkedik el a szilárd rétegszint, megszilárdítást hozunk létre.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kitáguló közeget olyan közegek közül választjuk ki, amelyek közvetlen kitágulást tudnak létrehozni, mint például poliolok keverékét és izocianát MDI-t tartalmazó közegekből.

8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kitáguló közeget két komponens keverékéből hozzuk létre, amelyek közül az első poliéter-poliol és/vagy poliészter-poliol, katalizátor és víz, és a második izocianát MDI.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a távolságot két szomszédos lyuk (1) között 0,5 m-0,3 m-re választjuk.

10. Az 1-4. és 6-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lyukakat (1) a függőlegeshez képest szögben alakítjuk ki.

11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a belövellést több, aktív szakaszban végezzük, amelyek megfelelő szünetekkel váltakoznak.

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a belövellésre kerülő közeget a belövellés előtt melegítjük.

13. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a víztartalmat 3,44 súly%-ra választjuk.

14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a belövelléshez csöveket (2) alkalmazunk, amelyeken keresztül a kitáguló közeget a talajba lövelljük be, és a csövek belső átmérőjét kb. 10 mm-re választjuk.